告訴你怎樣才能做出一塊好的PCB板

大家都知道理做PCB板就是把設(shè)計(jì)好的原理圖變成一塊實(shí)實(shí)在在的PCB電路板，請(qǐng)別小看這一過程，有很多原理上行得通的東西在工 程中卻難以實(shí)現(xiàn)，或是別人能實(shí)現(xiàn)的東西另一些人卻實(shí)現(xiàn)不了，因此說做一塊PCB板不難，但要做好一塊PCB板卻不是一件容易的事情微電子領(lǐng)域的兩大難點(diǎn)在于高頻信號(hào)和微弱信號(hào)的處理，在這方面PCB制作水平就顯得尤其重要，同樣的原理設(shè)計(jì)，同樣的元器件，不同的人制作出來的PCB就具有不同的結(jié)果，那么如 何才能做出一塊好的PCB 板呢？

根據(jù)我們以往的經(jīng)驗(yàn)，想就以下幾方面談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>

要明確設(shè)計(jì)目標(biāo)

接受到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，首先要明 確其設(shè)計(jì)目標(biāo)，是普通的PCB板高頻PCB板小信號(hào)處理PCB板還是既有高頻率又有小信號(hào)處理的PCB板如果是普通的PCB板，只要做到布局布線合理整齊，機(jī)械尺寸準(zhǔn)確無誤即可，如有中負(fù)載線和長(zhǎng)線，就要采用一定的手段進(jìn)行處理，減輕負(fù)載，長(zhǎng)線要加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)，重點(diǎn)是防止長(zhǎng)線反射當(dāng)板上有超過40MHz的信號(hào)線時(shí)就要對(duì)這些信號(hào)線進(jìn)行特殊的考慮比如線間串?dāng)_等問題如果頻率更高一些對(duì)布線的長(zhǎng)度就有更嚴(yán)格的限制。

根據(jù)分布參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)理論高速電路與其連線間的相互作用是決定性因素在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略，隨著門傳輸速度的提高在信號(hào)線上的反對(duì)將會(huì)相應(yīng)增加相鄰信號(hào)線間的 串?dāng)_將成正比地增加通常高速電路的功耗和熱耗散也都很大。在做高速PCB時(shí)應(yīng)引起足夠的重視當(dāng)板上有毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)的微弱信號(hào)時(shí)對(duì)這些信號(hào)線就需要特別 的關(guān)照小信號(hào)由于太微弱非常容易受到其它強(qiáng)信號(hào)的干擾屏蔽措施常常是必要的否則將大大降低信噪比以致于有用信號(hào)被噪聲淹沒不能有效地提取出來對(duì)板子的調(diào)測(cè)也要在設(shè)計(jì)階段加以考慮測(cè)試點(diǎn)的物理位置測(cè)試點(diǎn)的隔離等因素不可忽略因?yàn)橛行┬⌒盘?hào)和高頻信號(hào)是不能直接把探頭加上去進(jìn)行測(cè)量的，此外還要考慮其他一些相 關(guān)因素如板子層數(shù)采用元器件的封裝外形板子的機(jī)械強(qiáng)度等在做PCB板子前要做出對(duì)該設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)心中有數(shù)。

了解所用元器件的功能對(duì)布局布線的要求

我 們知道有些特殊元器件在布局布線時(shí)有特殊的要求比如LOTI和APH所用的模擬信號(hào)放大器模擬信號(hào)放大器對(duì)電源要求要平穩(wěn)紋波小模擬小信號(hào)部分要盡量遠(yuǎn)離功率器件在OTI板上小信號(hào)放大部分還專門加有屏蔽罩把雜散的電磁干擾給屏蔽掉NTOI板上用的GLINK芯片采用的是ECL工藝功耗大發(fā)熱厲害對(duì)散熱問 題必須在布局時(shí)就必須進(jìn)行特殊考慮若采用自然散熱。

要把GLINK芯片放在空氣流通比較順暢的地方而且散出來的熱量還不能對(duì)其它芯片構(gòu)成大的影響如果板子上裝有喇叭或其他大功率的器件有可能對(duì)電源造成嚴(yán)重的污染這一點(diǎn)也應(yīng)引起足夠的重視。

元器件布局的考慮元器件的布局

首先要考慮的一個(gè)因素就是電性能把連線關(guān)系密切的元器件盡量放在一起尤其對(duì)一些高速線布局時(shí)就要使它盡可能地短功率信號(hào)和小信號(hào)器件要分開在滿足電路性能的 前提下還要考慮元器件擺放整齊美觀便于測(cè)試板子的機(jī)械尺寸插座的位置等也需認(rèn)真考慮高速系統(tǒng)中的接地和互連線上的傳輸延遲時(shí)間也是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的因素信號(hào)線上的傳輸時(shí)間對(duì)總的系統(tǒng)速度影響很大，特別是對(duì)高速的ECL電路雖然集成電路塊本身速度很高，但由于在底板上用普通的互連線每 30cm線長(zhǎng)約有2ns的延遲量帶來延遲時(shí)間的增加可使系統(tǒng)速度大為降低。象移位寄存器同步計(jì)數(shù)器。

這種同步工作部件最好放在同一塊插件板 上因?yàn)榈讲煌寮迳系臅r(shí)鐘信號(hào)的傳輸延遲時(shí)間不相等可能使移位寄存器產(chǎn)主錯(cuò)誤若不能放在一塊板上則在同步是關(guān)鍵的地方從公共時(shí)鐘源連到各插件板的時(shí)鐘線的長(zhǎng)度必須相等四對(duì)布線的考慮隨著OTNI和星形光纖網(wǎng)的設(shè)計(jì)完成以后會(huì)有更多的100MHz以上的具有高速信號(hào)線的板子需要設(shè)計(jì)這里將介紹高速線的一些基本概念。

1、傳輸線印制電路板上的任何一條長(zhǎng)的信號(hào)通路都可以視為一種傳輸線如果該線的傳輸延遲時(shí)間比信號(hào)上升時(shí)間短得多那么信號(hào)上升期間所產(chǎn)主的反射都將被淹沒不再呈現(xiàn)過沖反沖和振鈴對(duì)現(xiàn)時(shí)大多數(shù)的MOS電路來說由于上升時(shí)間對(duì)線傳輸延遲時(shí)間之比大得多所以走線可長(zhǎng)以米計(jì)而無信號(hào)失真而對(duì)于速度較快的邏輯電路特別是超高速ECL 集成電路來說由于邊沿速度的增快若無其它措施走線的長(zhǎng)度必